Ordenamiento político-institucional para la gestión del agua

Incluye Bibliografía

Tendencias actuales de la gestión del agua en América Latina y el Caribe: avances en la implementación de las recomendaciones contenidas en el Capítulo 18 del Programa 21

Incluye Bibliografía

Convenio internacional para el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques

Grabación realizada por Ciencia compartida (Biblioteca universitaria)

Mejora de la gestión del agua de riego mediante el uso de indicadores de riego

La gestión del agua de riego en la zona regable del Genil-Cabra, situada en la provincia de Córdoba, sur de España, se ha estudiado usando tres indicadores de riego: el Suministro Relativo de Agua de Riego (RIS); el Suministro Relativo de Agua (RWS) y el Suministro Relativo de Agua por Precipitaciones (RRS). Estos tres indicadores se han calculado tanto de forma global como agrupando los datos según el tipo de cultivo, el método de riego, la textura del suelo y el tamaño de la parcela. Toda la información relativa a variables agronómicas e hidráulicas se ha incluido en un Sistema de Información Geográfica (SIG) para facilitar su manejo. Los resultados muestran que los riegos son deficitarios ya que el valor del indicador RIS es relativamente bajo. No obstante, dado que el indicador RWS alcanza valores más altos, la demanda evaporativa puede ser satisfecha a lo largo del ciclo de desarrollo del cultivo. El indicador RRS oscila menos y junto al RWS permite conocer la fracción de evapotranspiración cubierta por el agua de lluvia. Los valores medios de los indicadores calculados son muy útiles para conocer el comportamiento del regante y la tendencia general, aunque la muestra usada es aún insuficiente para poder caracterizar una gran área de riego en su conjunto.

Estudio teórico-práctico de la célula de combustible. Caracterización eléctrica y mejoras en la gestión del agua a partir de nuevos materiales.

Uno de los principales retos de la sociedad actual es la evolución de sectores como el energético y el de la automoción a un modelo sostenible, responsable con el medio ambiente y con la salud de los ciudadanos. Una de las posibles alternativas, es la célula de combustible de hidrógeno, que transforma la energía química del combustible (hidrógeno) en corriente continua de forma limpia y eficiente. De entre todos los tipos de célula, gana especial relevancia la célula de membrana polimérica (PEM), que por sus características de peso, temperatura de trabajo y simplicidad; se presenta como una gran alternativa para el sector de la automoción entre otros. Por ello, el objetivo de este trabajo es ahondar en el conocimiento de la célula de combustible PEM. Se estudiarán los fundamentos teóricos que permitan comprender su funcionamiento, el papel de cada uno de los elementos de la célula y cómo varían sus características el funcionamiento general de la misma. También se estudiará la caracterización eléctrica, por su papel crucial en la evaluación del desempeño de la célula y para la comparación de modificaciones introducidas en ella. Además, se realizará una aplicación práctica en colaboración con los proyectos de fin de máster y doctorado de otros estudiantes del Politécnico de Milán, para implementar las técnicas aprendidas de caracterización eléctrica en una célula trabajando con diferentes tipos de láminas de difusión gaseosa (GDL y GDM) preparadas por estudiantes. Los resultados de la caracterización, permitirán analizar las virtudes de dos modificaciones en la composición clásica de la célula, con el fin de mejorar la gestión del agua que se produce en la zona catódica durante la reacción, disminuyendo los problemas de difusión a altas densidades de corriente y la consiguiente pérdida de potencial en la célula. Las dos modificaciones son: la inclusión de una lámina de difusión microporosa (MPL) a la lámina macroporosa habitual (GDL), y el uso de diversos polímeros con mejores propiedades hidrófobas en el tratamiento de dichas láminas de difusión. La célula de combustible es un sistema de conversión de energía electroquímico, en el que se trasforma de forma directa, energía química en energía eléctrica de corriente continua. En el catalizador de platino del ánodo se produce la descomposición de los átomos de hidrógeno. Los protones resultantes viajarán a través de la membrana de conducción protónica (que hace las veces de electrolito y supone el alma de la célula PEM) hasta el cátodo. Los electrones, en cambio, alcanzarán el cátodo a través de un circuito externo produciendo trabajo. Una vez ambas especies se encuentran en el cátodo, y junto con el oxígeno que sirve como oxidante, se completa la reacción, produciéndose agua. El estudio termodinámico de la reacción que se produce en la célula nos permite calcular el trabajo eléctrico teórico producido por el movimiento de cargas a través del circuito externo, y con él, una expresión del potencial teórico que presentará la célula, que variará con la temperatura y la presión; Para una temperatura de 25°C, este potencial teórico es de 1.23 V, sin embargo, el potencial de la célula en funcionamiento nunca presenta este valor. El alejamiento del comportamiento teórico se debe, principalmente, a tres tipos de pérdidas bien diferenciadas:  Pérdidas de activación: El potencial teórico representa la tensión de equilibrio, para la que no se produce un intercambio neto de corriente. Por tanto, la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo debe alejarse del valor teórico para obtener una corriente neta a través del circuito externo. Esta diferencia con el potencial teórico se denomina polarización de activación, y conlleva una pérdida de tensión en la célula. Así pues estas pérdidas tienen su origen en la cinética de la reacción electroquímica.  Pérdidas óhmicas: Es una suma de las resistencias eléctricas en los elementos conductores, la resistencia en la membrana electrolítica a la conducción iónica y las resistencias de contacto.  Pérdidas por concentración: Estas pérdidas se producen cuando los gases reactivos en el área activa son consumidos en un tiempo menor del necesario para ser repuestos. Este fenómeno es crítico a altas densidades de corriente, cuando los gases reactivos son consumidos con gran velocidad, por lo que el descenso de concentración de reactivos en los electrodos puede provocar una caída súbita de la tensión de la célula. La densidad de corriente para la cual se produce esta caída de potencial en unas condiciones determinadas se denomina densidad límite de corriente. Así pues, estas pérdidas tienen su origen en los límites de difusión de las especies reactivas a través de la célula. Además de la membrana electrolítica y el catalizador, en la célula de combustible podemos encontrar como principales componentes los platos bipolares, encargados de conectar la célula eléctricamente con el exterior y de introducir los gases reactivos a través de sus conductos; y las láminas difusivas, que conectan eléctricamente el catalizador con los platos bipolares y sirven para distribuir los gases reactivos de forma que lleguen a todo el área activa, y para evacuar el exceso de agua que se acumula en el área activa.La lámina difusiva, más conocida como GDL, será el argumento principal de nuestro estudio. Está conformada por un tejido de fibra de carbono macroporosa, que asegure el contacto eléctrico entre el catalizador y el plato bipolar, y es tratada con polímeros para proporcionarle propiedades hidrófobas que le ayuden en la evacuación de agua. La evacuación del agua es tan importante, especialmente en el cátodo, porque de lo contrario, la cantidad de agua generada por la reacción electroquímica, sumada a la humedad que portan los gases, puede provocar inundaciones en la zona activa del electrodo. Debido a las inundaciones, el agua obstruye los poros del GDL, dificultando la difusión de especies gaseosas y aumentando las pérdidas por concentración. Por otra parte, si demasiada agua se evacúa del electrodo, se puede producir un aumento de las pérdidas óhmicas, ya que la conductividad protónica de la membrana polimérica, es directamente proporcional a su nivel de humidificación. Con el fin de mejorar la gestión del agua de la célula de combustible, se ha añadido una capa microporosa denominada MPL al lado activo del GDL. Esta capa, constituida por una mezcla de negro de carbón con el polímero hidrófobo como aglutinante, otorga al GDL un mejor acabado superficial que reduce la resistencia de contacto con el electrodo, además la reducción del tamaño de las gotas de agua al pasar por el MPL mejora la difusión gaseosa por la disminución de obstrucciones en el GDL. Es importante tener cuidado en los tratamientos de hidrofobización de estos dos elementos, ya que, cantidades excesivas de polímero hidrófobo podrían reducir demasiado el tamaño de los poros, además de aumentar las pérdidas resistivas por su marcado carácter dieléctrico. Para el correcto análisis del funcionamiento de una célula de combustible, la herramienta fundamental es su caracterización eléctrica a partir de la curva de polarización. Esta curva representa la evolución del potencial de la célula respecto de la densidad de corriente, y su forma viene determinada principalmente por la contribución de las tres pérdidas mencionadas anteriormente. Junto con la curva de polarización, en ocasiones se presenta la curva de densidad de potencia, que se obtiene a partir de la misma. De forma complementaria a la curva de polarización, se puede realizar el estudio del circuito equivalente de la célula de combustible. Este consiste en un circuito eléctrico sencillo, que simula las caídas de potencial en la célula a través de elementos como resistencias y capacitancias. Estos elementos representas pérdidas y limitaciones en los procesos químicos y físicos en la célula. Para la obtención de este circuito equivalente, se realiza una espectroscopia de impedancia electroquímica (en adelante EIS), que consiste en la identificación de los diferentes elementos a partir de los espectros de impedancia, resultantes de introducir señales de corriente alternas sinusoidales de frecuencia variable en la célula y observar la respuesta en la tensión. En la siguiente imagen se puede observar un ejemplo de la identificación de los parámetros del circuito equivalente en un espectro de impedancia. Al final del trabajo, se han realizado dos aplicaciones prácticas para comprobar la influencia de las características hidrófobas y morfológicas de los medios difusores en la gestión del agua en el cátodo y, por tanto, en el resultado eléctrico de la célula; y como aplicación práctica de las técnicas de construcción y análisis de las curvas de polarización y potencia y de la espectroscopia de impedancia electroquímica. El primer estudio práctico ha consistido en comprobar los beneficios de la inclusión de un MPL al GDL. Para ello se han caracterizado células funcionando con GDL y GDM (GDL+MPL) tratados con dos tipos diferentes de polímeros, PTFE y PFPE. Además se han realizado las pruebas para diferentes condiciones de funcionamiento, a saber, temperaturas de 60 y 80°C y niveles de humidificación relativa de los gases reactivos de 80%-60% y 80%- 100% (A-C). Se ha comprobado con las curvas de polarización y potencia, cómo la inclusión de un MPL en el lado activo del GDL reporta una mejora del funcionamiento de trabajo en todas las condiciones estudiadas. Esta mejora se hace más patente para altas densidades de corriente, cuando la gestión del agua resulta más crítica, y a bajas temperaturas ya que un menor porcentaje del agua producida se encuentra en estado de vapor, produciéndose inundaciones con mayor facilidad. El segundo estudio realizado trata de la influencia del agente hidrofobizante utilizado en los GDMs. Se pretende comprobar si algún otro polímero de los estudiados, mejora las prestaciones del comúnmente utilizado PTFE. Para ello se han caracterizado células trabajando en diferentes condiciones de trabajo (análogas a las del primer estudio) con GDMs tratados con PTFE, PFPE, FEP y PFA. Tras el análisis de las curvas de polarización y potencia, se observa un gran comportamiento del FEP para todas las condiciones de trabajo, aumentando el potencial de la célula para cada densidad de corriente respecto al PTFE y retrasando la densidad de corriente límite. El PFPE también demuestra un gran aumento del potencial y la densidad de potencia de la célula, aunque presenta mayores problemas de difusión a altas densidades de corriente. Los resultados del PFA evidencian sus problemas en la gestión del agua a altas densidades de corriente, especialmente para altas temperaturas. El análisis de los espectros de impedancia obtenidos con la EIS confirma los resultados de las curvas de polarización y evidencian que la mejor alternativa al PTFE para el tratamiento del GDM es el FEP, que por sus mejores características hidrófobas reduce las pérdidas por concentración con una mejor gestión del agua en el cátodo.

La infraestructura hidráulica y la gestión del agua en los regadíos tradicionales en la Vega Baja del Segura (Alicante)

La agricultura tradicional de la comarca de la Vega Baja del Segura se asienta sobre la llanura aluvial creada por el río a lo largo de la historia. Cuenta con una superficie regable de unos 190 km2 que se nutre con recursos propios de la cuenca del río Segura. Las aguas son desviadas del río mediante azudes y distribuidas, por simple gravedad, a través de un complejo sistema de acueductos, acequias y azarbes, que configuran sendas redes de aguas vivas y de aguas muertas, permitiendo la reutilización de las aguas. El presente trabajo tiene por finalidad el estudio de las infraestructuras hidráulicas y su papel en la gestión de los recursos hídricos para el riego en la comarca de la Vega Baja del Segura. A tal fin, se ha consultado la bibliografía y recabado información en diferentes juzgados de aguas, sindicatos de riego y comunidades de regantes, complementándose todo ello con visitas de campo para la toma de datos e imágenes. Los resultados obtenidos muestran una gestión eficiente de los escasos recursos hídricos disponibles y un aprovechamiento óptimo de los mismos, en cuanto que, al final, el sistema cede sus aguas sobrantes a otros regadíos para ser reutilizadas.

Propiedad, control y gestión del agua en regadíos deficitarios del Sureste español: la huerta de Alicante durante la Edad Moderna

La Huerta de Alicante, prototipo de los denominados regadíos deficitarios o secanos mejorados, ofrece uno de los mejores ejemplos de cómo la escasez hídrica activó la búsqueda de soluciones técnicas, propició la inversión en infraestructuras hidráulicas y desarrolló unas peculiares relaciones entre los labradores regantes y los propietarios del agua. La gestión de los recursos hídricos y su distribución por estricto cómputo horario por parte del municipio alicantino hasta 1739 permitió, pese a los condicionantes físicos y climáticos, el desarrollo de una actividad agrícola significativa durante los siglos modernos. La temprana separación del agua de la tierra a la que estaba adscrita en los primeros repartos medievales provocó numerosos conflictos a lo largo de la historia e intentos de unificar ambas propiedades, algo que nunca se consiguió.

Participación ciudadana y gestión del agua. El caso de la recuperación ambiental del río Ayuquila

En este trabajo confluyen temas provenientes de los campos físico y social –el río y su contexto natural, y la realidad social generada en torno al mismo- desarrollados desde un punto de vista geográfico, es decir, dentro de una visión integradora; temas éstos que permiten acercarse a dos tópicos de tremenda actualidad e importancia: el cuidado del medio ambiente –y más concretamente, del agua- y la participación de la sociedad, los cuales están intrínsecamente relacionados con el ordenamiento territorial. La consideración de la participación de la sociedad civil como elemento clave en los procesos de desarrollo y gobernabilidad ha sido ampliamente puesta en consideración en los diversos ámbitos político, social, cultural y académico. No sólo se destaca su importancia y la necesidad de que exista una mayor participación ciudadana, sino que, hoy más que nunca, es reclamada en esos mismos ámbitos cuando tantos sucesos lamentables han generado un clima de inseguridad social en muchas regiones del mundo, y cuando algunas de las instituciones políticas del más alto nivel no inspiran confianza por la falta de claridad y transparencia en sus planteamientos y resultados; cuando el territorio es organizado de acuerdo a unos criterios reduccionistas, donde priman los intereses individualistas sobre los de la comunidad. A través de un caso de estudio se ilustra la realidad de la fuerza constructiva de los ciudadanos que se organizan en torno a un objetivo –la recuperación ambiental del río Ayuquila– que de suyo incide positivamente en el ordenamiento territorial...

GENERACIÓN DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA COMO INSTRUMENTO PARA LA GESTIÓN DEL AGUA EN LA CIUDAD DE SAN LUIS POTOSI

La gestión eficiente del agua es de importancia primordial en las regiones áridas y semiáridas del territorio mexicano. El crecimiento poblacional y económico de ciudades ubicadas en ellas, como San Luis Potosí, ha rebasado la infraestructura de almacenamiento y distribución del recurso, que resulta insuficiente para cubrir necesidades de la población, industria y actividades agropecuarias. Asimismo, es insoslayable incorporar la tecnología informática para apoyar la toma de decisiones, a fin de mejorar el acceso a los recursos acuíferos disponibles. Este trabajo tiene como objetivo presentar los resultados de la generación y aplicación de un Sistema de Información Geográfica en el marco de una gestión eficiente del agua en la localidad analizada. En la primera parte se desglosan las variables empleadas para elaborar el SIG; posteriormente se realizó el análisis e integración de la información, se estructuró el sistema para fundamentar la relación entre los datos georreferenciados y las combinaciones posibles que apoyan el seguimiento de los procesos. Por último, se detectaron las zonas que requieren atención inmediata por parte del organismo operador del recurso, quien funge como proveedor y usuario del sistema, adecuándolo a sus propias necesidades, por lo que el SIG aporta elementos correctivos para la política pública correspondiente.

GESTIÓN DEL AGUA Y ALCANTARILLADO EN EL ÁREA METROPOLITANA DE BARRANQUILLA Y SU INCIDENCIA EN LA SALUD

La presente ponencia busca presentar los avances de la investigación sobre la gestión social e institucional del agua y el alcantarillado y su incidencia en la salud y el bienestar de los estratos uno y dos del Área Metropolitana de Barranquilla. Realizando una reflexión inicial sobre la relevancia del problema a nivel mundial y nacional debido a su importancia en las condiciones de vida de la población al hacerlos más vulnerables. Posteriormente se realiza una breve reseña sobre la gestión del agua, para llegar a la problemática de Barranquilla donde se expone la situación de las clases sociales menos favorecidas con respecto a los efectos en la salud y el bienestar.

Economía del agua y gestión de recursos hídricos

En este artículo se sintetizan avances en la literatura relacionados con demandas, precios y costes del agua en distintos sectores, y el papel que los métodos y modelos económicos pueden jugar en el diseño de instrumentos y políticas eficientes para la gestión del agua en el nuevo contexto institucional definido por la DMA. Se analiza de forma específica la contribución de la Economía en la gestión del agua en la agricultura y en el uso urbano, y los distintos métodos para determinar el valor económico del agua en el medio ambiente. Tras esto se presenta el estado del arte de modelos que integran oferta y demanda a escala de cuenca acoplando hidrología, gestión y economía (modelos hidroeconómicos), y diversas aplicaciones a la resolución de problemas de gestión de recursos hídricos. Concluimos con un análisis de tendencias y retos futuros en el papel de los modelos y el análisis económico en la gestión de los recursos hídricos.

Procesos de privatización del agua en América Latina: análisis y seguimiento de la interacción estratégica entre movimientos sociales versus multinacionales en Bolivia, Uruguay y México. Período 2000 – 2006

El presente escrito, constituye una aproximación a los procesos de privatización del agua en América Latina. Lo anterior, en el marco de la acción colectiva, específicamente de los movimientos sociales y su interacción estratégica con oponentes como las compañías multinacionales, las organizaciones financieras internacionales y el Estado. Tomando como referencia las luchas ocurridas en Bolivia, Uruguay y México, con especial énfasis en La Guerra del Agua en Cochabamba (Bolivia).